CN113005952A - 一种高速公路安全多级缓冲装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高速公路安全多级缓冲装置，有效解决因车速过快或发生连环撞击时不能形成多级缓冲的问题；其解决的技术方案是包括壳体，壳体内有竖板，竖板上有第一矩形块和矩形板，矩形板能前后转动，矩形板与竖板之间有扭簧，扭簧能使矩形杆与矩形板保持垂直，竖板后端有横杆；壳体后端有第一通槽，第一通槽上有U形块，壳体内有U形板，U形板前方有第二矩形块，第二矩形块上有长杆；矩形板能向后转动并复位，多个矩形板能依次向前转动并复位；本发明解决了因车速过快或发生连环撞击时不能形成多级缓冲的问题，通过两次多级缓冲对车辆进行减速减轻车辆损伤和人员受伤程度。

Description

一种高速公路安全多级缓冲装置
技术领域
本发明涉及高速公路安全领域，特别是一种高速公路安全多级缓冲装置。
背景技术
在高速公路上，特别是高速公路的高架桥路段，主路与匝道设置成Y形，在主路与匝道交汇处会设置明显的标志提示，在主路行驶需要使出高速公路时，需要从主路进入匝道，然后从匝道驶出；由于在高速公路上车辆行驶速度都非常快，车辆行驶需要驶出主路进入匝道时，由于驾驶员注意力不集中或者新手操作不当，很容易撞上交汇处的护栏上，还有驾驶员对路况不熟悉未提前变道，到交汇处才紧急变道，致使后方车辆刹车不及时，变道车辆与后方车辆一起撞击在交汇处的护栏上；因此在主路与匝道的交汇处除了设有栏杆，还会放置一些水马等缓冲装置；但是当车辆以非常快速度撞击或是发生多辆车连环撞击的事故时，水马等缓冲装置不能满足使用，即使车辆速度不是很快，直接撞击在坚硬的护栏上也会导致严重的后果；车辆撞击在护栏上还可能被反弹，造成二次伤害，车辆被反弹还可能再次进入主路与其他正常行驶车辆发生碰撞，造成更加严重的后果。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种高速公路安全多级缓冲装置，可有效解决因车速过快或发生连环撞击时不能形成多级缓冲的问题。
其解决的技术方案是包括一个前端和上端均开口的壳体，壳体内有一个能前后移动的竖板，竖板前端面上固定有一个第一矩形块，竖板左右两端面上均铰接有多个矩形板，矩形板能前后转动，每个矩形板与竖板之间均连接有扭簧，扭簧能使矩形杆与矩形板保持垂直，竖板后端固定有一个横杆；壳体后端中间开有一个沿前后方向的第一通槽，第一通槽的左右两内侧壁上分别插装有一个开口朝向中间的U形块，U形块能向中间移动并使其开口端分别卡装在横杆的左右两边将横杆固定，两U形块能分别向左右两边移动脱离横杆，使横杆能前后移动；壳体内有一个能前后移动的开口朝下的U形板，竖板置于壳体底面与U形板之间，U形板前方有一个第二矩形块，第二矩形块后端面上固定有左右对称的两个长杆，两长杆的后端分别插装在U形板的左右两端；两U形块向中间移动将横杆固定时，第二矩形块能经长杆带动U形板向后移动，使多个矩形板依次向后转动并复位，U形板与壳体后内侧面接触时长杆能继续向后移动，并推动两U形块分别向左右两边移动脱离横杆，长杆能经横杆带动竖板和矩形板向后移动，使多个矩形板依次向前转动并复位。
优选的，所述壳体底部中间开有沿前后方向的T形槽，T形槽的开口置于壳体下内侧面上，竖板下端固定有一个T形块，T形块置于T形槽内且能沿T形槽前后滑动。
优选的，所述第一通槽左右两内侧面上分别开有一个第一盲孔，U形块插装在第一盲孔内，每个U形块与对应的第一盲孔底部之间均装有一个第一压簧。
优选的，所述壳体左右两内侧面上分别开有沿前后方向的滑槽，U形板的左右两端面上分别固定有一个滑块，左右两个滑块分别置于对应侧的滑槽内且能沿滑槽前后移动。
优选的，所述壳体后方内侧面左右两端分别固定有一个第一楔形块，第一楔形块的下端面为均向中间倾斜的第一斜面；U形板左右两内侧壁上分别插装有一个第二楔形块，两第二楔形块能向左右两边移动并向中间复位，第二楔形块相对的内侧面均为向中间倾斜的第二斜面。
优选的，所述U形板左右两内侧壁上分别开有一个第二盲孔，两第二楔形块分别插装在对应侧的第二盲孔内，每个第二楔形块与对应的第二盲孔底部之间有一个第二压簧；U形板前端面向后开有左右两个分别贯通对应侧的第二盲孔的第二通槽；左右两个长杆分别置于对应侧的第二通槽内，且置于第二楔形块前方。
优选的，所述两U形块相对的内侧面前端均为向后倾斜的第三斜面，U形块相对的内侧面后端均为向前倾斜的第四斜面。
本发明通过两次多级缓冲对车辆进行减速，避免在车辆重度撞击或者发生连环碰撞时，单次缓冲不能满足对车辆减速，减轻车辆损伤和人员受伤程度；同时装置使用后能快速恢复到初始状态，重复使用。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为图1中A-A的剖视图，装置处于第一次多级缓冲开始状态。
图4为装置的俯视剖视图，装置处于第一次多级缓冲结束状态。
图5为装置的俯视剖视图，装置处于第二次多级缓冲结束状态。
图6为U形块的立体图。
图7为壳体的立体图。
图8为U形板的立体图。
图9为竖板、矩形板、第一矩形块和T形块的立体图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
由图1至图9给出，本发明包括一个前端和上端均开口的壳体1，壳体1内有一个能前后移动的竖板2，竖板2前端面上固定有一个第一矩形块3，竖板2左右两端面上均铰接有多个矩形板4，矩形板4能前后转动，每个矩形板4与竖板2之间均连接有扭簧，扭簧能使矩形杆与矩形板4保持垂直，竖板2后端固定有一个横杆5；
壳体1后端中间开有一个沿前后方向的第一通槽6，第一通槽6的左右两内侧壁上分别插装有一个开口朝向中间的U形块7，U形块7能向中间移动并使其开口端分别卡装在横杆5的左右两边将横杆5固定，两U形块7能分别向左右两边移动脱离横杆5，使横杆5能前后移动；
壳体1内有一个能前后移动的开口朝下的U形板8，竖板2置于壳体1底面与U形板8之间，U形板8前方有一个第二矩形块9，第二矩形块9后端面上固定有左右对称的两个长杆10，两长杆10的后端分别插装在U形板8的左右两端；
两U形块7向中间移动将横杆5固定时，第二矩形块9能经长杆10带动U形板8向后移动，使多个矩形板4依次向后转动并复位，U形板8与壳体1后内侧面接触时长杆10能继续向后移动，并推动两U形块7分别向左右两边移动脱离横杆5，长杆10能经横杆5带动竖板2和矩形板4向后移动，使多个矩形板4依次向前转动并复位。
所述的壳体1底部中间开有沿前后方向的T形槽11，T形槽11的开口置于壳体1下内侧面上，竖板2下端固定有一个T形块12，T形块12置于T形槽11内且能沿T形槽11前后滑动；通过T形块12沿T形槽11前后滑动实现了竖板2在壳体1内前后移动。
所述的第一通槽6左右两内侧面上分别开有一个第一盲孔13，U形块7插装在第一盲孔13内，每个U形块7与对应的第一盲孔13底部之间均装有一个第一压簧14；第一压簧14能推动U形块7向中间移动使U形块7的开口端伸出第一盲孔13，并使左右两个U形块7的开口端分别卡装在U形板8的左右两边将U形板8固定；两U形块7能分别向左右两边移动压缩第一压簧14，使U形块7完全进入第一盲孔13内，脱离U形板8。
所述的壳体1左右两内侧面上分别开有沿前后方向的滑槽15，U形板8的左右两端面上分别固定有一个滑块16，左右两个滑块16分别置于对应侧的滑槽15内且能沿滑槽15前后移动；通过滑块16在滑槽15内的前后移动实现U形板8在壳体1内前后移动。
所述的壳体1后方内侧面左右两端分别固定有一个第一楔形块17，第一楔形块17的下端面为均向中间倾斜的第一斜面18；U形板8左右两内侧壁上分别插装有一个第二楔形块19，两第二楔形块19能向左右两边移动并向中间复位，第二楔形块19相对的内侧面均为向中间倾斜的第二斜面20；U形板8带动第二楔形块19向后移动，第二斜面20上端与第一斜面18下端接触并形成挤压，第一斜面18对第二斜面20的反作用力能推动第二楔形块19，使两第二楔形块19向左右两边移动。
所述的U形板8左右两内侧壁上分别开有一个第二盲孔21，两第二楔形块19分别插装在对应侧的第二盲孔21内，每个第二楔形块19与对应的第二盲孔21底部之间有一个第二压簧22；U形板8前端面向后开有左右两个分别贯通对应侧的第二盲孔21的第二通槽23；左右两个长杆10分别置于对应侧的第二通槽23内，且置于第二楔形块19前方；两个长杆10向后移动能通过推动第二楔形块19使U形板8向后移动，两第二楔形块19向左右两边移动，两个长杆10能继续向后移动并使长杆10的后端穿过第二通槽23。
所述的两U形块7相对的内侧面前端均为向后倾斜的第三斜面24，U形块7相对的内侧面后端均为向前倾斜的第四斜面25；通过长杆10向后移动挤压第三斜面24能使左右两个U形块7分别向左右两边移动；横杆5置于U形块7后方时，横杆5向前移动，通过横杆5挤压第四斜面25能使左右两个U形块7分别朝向左右两边移动，使横杆5能向前移动。
本发明使用时，将壳体1设置在主路与匝道交汇处，壳体1前端开口朝向来车方向；初始状态时，左右两第一压簧14能分别推动左右两个U形块7向中间移动，并使左右两个U形块7的开口端分别卡装在横杆5的左右两边将横杆5固定；U形板8置于矩形板4上最前方的矩形板4与第二矩形块9之间，多个矩形板4在扭簧的作用下均与竖板2保持垂直；第二压簧22能推动第二楔形块19向中间移动使左右两个长杆10分别置于左右两个第二楔形块19的前方；
车辆发生撞击时会撞向第二矩形块9，使第二矩形块9受到向后的推力，两个长杆10向后移动能通过推动第二楔形块19使U形板8向后移动，通过U形板8左右两端的滑块16在滑槽15内向后移动实现U形板8在壳体1内向后移动，U形板8后端面与矩形板4前端面接触后，U形板8能向后挤压矩形板4，并克服扭簧的作用力使矩形板4向后转动，使U形板8的动能转化为扭簧的弹性势能，在U形板8越过矩形板4后扭簧能使矩形板4恢复与竖板2保持垂直的状态，即完成一次对车辆的缓冲；由于车速度过快导致车辆撞击力度过大或是发生连环撞击时，U形板8能继续向后移动，依次越过多个矩形板4，能形成对U形板8的多级缓冲，对车辆进行减速，且不会发生车辆被反弹现象，使车辆受损程度减低到最小，保证车内人员的安全；
由于车速度过快导致车辆撞击力度过大或是发生连环撞击，且U形板8已经越过前后多个矩形板4，出现车辆仍未完全减速的情况时，U形板8继续向后移动能使U形板8的后端面与壳体1后内侧面贴合；贴合过程中，第二楔形块19上的第二斜面20上端与第一楔形块17上的第一斜面18下端接触并形成挤压，第一斜面18对第二斜面20的反作用力能推动第二楔形块19，使两第二楔形块19向左右两边移动，并压缩第二盲孔21内的第二压簧22；两第二楔形块19分别向左右两边移动并脱离长杆10时，两个长杆10能继续向后移动并使长杆10的后端穿过第二通槽23，进入第一通槽6，并通过向后挤压U形块7上的第三斜面24，使左右两个U形块7分别向左右两边移动并压缩第一压簧14；当左右两个U形块7分别向左右两边移动脱离横杆5时，横杆5能向后移动，第二矩形块9与第一矩形块3接触并向后挤压第一矩形块3，通过T形块12沿T形槽11向后滑动，使第一矩形块3带动矩形板4和竖板2在壳体1内向后移动；第一矩形块3带动矩形板4向后移动，矩形板4后端面与U形板8前端面接触并形成挤压，U形板8对矩形板4的反作用能向前推动矩形板4，使矩形板4向前转动，多个矩形板4依次通过U形板8，多个矩形板4依次向前转动并复位，形成第二次多级缓冲；
车辆被减速后置于壳体1内，处理完事故后，将车辆清理出壳体1，然后向前移动第一矩形块3、第二矩形块9和U形板8，通过横杆5挤压第四斜面25能使左右两个U形块7分别朝向左右两边移动，使横杆5能向前移动，并恢复初始状态，即可再次使用。
本发明设置了能前后转动的矩形板4和扭簧，车辆轻度撞击在第二矩形块9上，通过克服扭簧的扭力使矩形板4转动，将动能转化为弹性势能，进行逐级减速，且不会发生反弹；不仅能对车辆进行减速，还能减轻车辆损伤和人员受伤程度；本装置适用于单个车辆轻度撞击的多级减速，还适用于多个车辆的轻度连环撞击。
本发明设置了能向后移动的U形板8，在车辆重度撞击在矩形块上或者发生连环碰撞时，通过U形板8向后移动形成第一次多级缓冲结束后，通过释放第一矩形块3和第二矩形块9向后移动形成第二次多级缓冲；通过两次多级缓冲对车辆进行减速，避免在车辆重度撞击或者发生连环碰撞时，单次缓冲不能满足对车辆减速，减轻车辆损伤和人员受伤程度；本装置适用于单个车辆重度撞击的多级减速，还适用于多个车辆的重度连环撞击。
本发明设置了壳体1，车辆发生重度撞击或者发生连环碰撞时，车辆被减速后置于壳体1内，避免发生车辆飞出桥梁道路的情况，也避免车辆再次进入路口与其他正常行驶车辆发生碰撞的情况。
本发明设置了能前后移动的U形板8和竖板2，装置使用后通过向前移动第一矩形块3、第二矩形块9和U形板8即能将装置快速恢复到初始状态，能重复使用。

Claims (7)

1.一种高速公路安全多级缓冲装置，包括一个前端和上端均开口的壳体（1），其特征在于，所述的壳体（1）内有一个能前后移动的竖板（2），竖板（2）前端面上固定有一个第一矩形块（3），竖板（2）左右两端面上均铰接有多个矩形板（4），矩形板（4）能前后转动，每个矩形板（4）与竖板（2）之间均连接有扭簧，扭簧能使矩形杆与矩形板（4）保持垂直，竖板（2）后端固定有一个横杆（5）；壳体（1）后端中间开有一个沿前后方向的第一通槽（6），第一通槽（6）的左右两内侧壁上分别插装有一个开口朝向中间的U形块（7），U形块（7）能向中间移动并使其开口端分别卡装在横杆（5）的左右两边将横杆（5）固定，两U形块（7）能分别向左右两边移动脱离横杆（5），使横杆（5）能前后移动；壳体（1）内有一个能前后移动的开口朝下的U形板（8），竖板（2）置于壳体（1）底面与U形板（8）之间，U形板（8）前方有一个第二矩形块（9），第二矩形块（9）后端面上固定有左右对称的两个长杆（10），两长杆（10）的后端分别插装在U形板（8）的左右两端；两U形块（7）向中间移动将横杆（5）固定时，第二矩形块（9）能经长杆（10）带动U形板（8）向后移动，使多个矩形板（4）依次向后转动并复位，U形板（8）与壳体（1）后内侧面接触时长杆（10）能继续向后移动，并推动两U形块（7）分别向左右两边移动脱离横杆（5），长杆（10）能经横杆（5）带动竖板（2）和矩形板（4）向后移动，使多个矩形板（4）依次向前转动并复位。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路安全多级缓冲装置，其特征在于，所述的壳体（1）底部中间开有沿前后方向的T形槽（11），T形槽（11）的开口置于壳体（1）下内侧面上，竖板（2）下端固定有一个T形块（12），T形块（12）置于T形槽（11）内且能沿T形槽（11）前后滑动。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路安全多级缓冲装置，其特征在于，所述的第一通槽（6）左右两内侧面上分别开有一个第一盲孔（13），U形块（7）插装在第一盲孔（13）内，每个U形块（7）与对应的第一盲孔（13）底部之间均装有一个第一压簧（14）。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路安全多级缓冲装置，其特征在于，所述的壳体（1）左右两内侧面上分别开有沿前后方向的滑槽（15），U形板（8）的左右两端面上分别固定有一个滑块（16），左右两个滑块（16）分别置于对应侧的滑槽（15）内且能沿滑槽（15）前后移动。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路安全多级缓冲装置，其特征在于，所述的壳体（1）后方内侧面左右两端分别固定有一个第一楔形块（17），第一楔形块（17）的下端面为均向中间倾斜的第一斜面（18）；U形板（8）左右两内侧壁上分别插装有一个第二楔形块（19），两第二楔形块（19）能向左右两边移动并向中间复位，第二楔形块（19）相对的内侧面均为向中间倾斜的第二斜面（20）。
6.根据权利要求1所述的一种高速公路安全多级缓冲装置，其特征在于，所述的U形板（8）左右两内侧壁上分别开有一个第二盲孔（21），两第二楔形块（19）分别插装在对应侧的第二盲孔（21）内，每个第二楔形块（19）与对应的第二盲孔（21）底部之间有一个第二压簧（22）；U形板（8）前端面向后开有左右两个分别贯通对应侧的第二盲孔（21）的第二通槽（233）；左右两个长杆（10）分别置于对应侧的第二通槽（23）内，且置于第二楔形块（19）前方。
7.根据权利要求1所述的一种高速公路安全多级缓冲装置，其特征在于，所述的两U形块（7）相对的内侧面前端均为向后倾斜的第三斜面（222），U形块（7）相对的内侧面后端均为向前倾斜的第四斜面（26）。
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